Schaeffer parla del futuro dei motori a combustione interna avanzati

Molti dei provvedimenti esecutivi firmati dal presidente degli Stati Uniti Donald Trump il giorno del suo insediamento hanno ribaltato le politiche e le azioni della precedente amministrazione Biden. Tra questi, diversi riguardano il settore energetico, quello delle attrezzature commerciali e dei veicoli, in particolare quelli relativi all'elettrificazione dei veicoli e alla spinta verso l'azzeramento delle emissioni nette.

Questo è stato lo sfondo di una conversazione che Power Progress ha avuto con Allen Schaeffer, direttore esecutivo dell'Engine Technology Forum, sui trend futuri nei motori a combustione interna (IC).

"I quattro anni precedenti si sono concentrati molto sul cambiamento climatico e sulla riduzione delle emissioni di gas serra in ogni modo possibile", ha detto Schaeffer. "E avevano i fondi e le politiche per promuoverlo davvero. Quello che si è visto [il giorno dell'insediamento] con la nuova amministrazione è stata una sorta di inversione di tendenza".

Queste azioni, unite alle possibili future politiche dell'amministrazione Trump, potrebbero preparare il terreno per una maggiore attenzione ai motori a combustione interna.

"Questo tipo di politica energetica sottolinea l'importanza di un'innovazione e di uno sviluppo continui di motori a combustione interna avanzati", ha affermato, aggiungendo che gli investimenti che vanno oltre la riduzione dei gas serra (GHG), come quelli focalizzati sull'efficienza del carburante dei motori a combustione interna, probabilmente inizieranno ad avere la precedenza.

Focus sui carburanti alternativi

Secondo Schaeffer, un aspetto che probabilmente attirerà l'attenzione dei produttori di motori e attrezzature sono i carburanti alternativi.

Neste MY Renewable Diesel è ora disponibile nel New Jersey presso l'area di servizio KW Rastall Oil di North Brunswick, NJ. (Foto: KW Rastall Oil)

"I combustibili sono in cima alla lista", ha affermato Schaeffer. "Penso che negli ultimi anni abbiamo visto, dal punto di vista dei combustibili rinnovabili, quanto siano cresciuti e quanto abbiano rappresentato un aspetto significativo per la California e la sua capacità di ridurre le emissioni di carbonio grazie al suo standard sui combustibili a basse emissioni di carbonio, che richiede percentuali crescenti di combustibili a basse emissioni di carbonio nel bacino dei combustibili tradizionali".

Schaeffer ha aggiunto che in California oltre il 75 percento del carburante diesel utilizzato è diesel rinnovabile, che può produrre fino all'80 percento in meno di emissioni di carbonio rispetto al diesel fossile.

"La sostituzione del carburante per i motori che abbiamo, speriamo, farà parte di quella che potremmo definire una nuova politica energetica di questa amministrazione", ha affermato Schaeffer. "Consideriamo i carburanti e le tecnologie innovative in modo diverso".

Parte del motivo è che, sebbene i produttori di motori abbiano compiuto progressi straordinari nella tecnologia, potrebbero correre il rischio di scontrarsi con un muro di innovazione. Quando il produttore di carburanti Advanced Refining Concepts (ARC), con sede a Washington, ha recentemente introdotto due nuove formulazioni di gasolio , il socio amministratore Peter Gunnerman ha dichiarato: "I produttori di motori sono al limite delle loro possibilità nel tentativo di migliorare l'efficienza e le emissioni del gasolio standard. È giunto il momento di riprogettare il lato carburante".

Schaeffer era d'accordo con questa opinione.

"Credo che [i motori] abbiano già raggiunto un livello di emissioni molto basso. E questi nuovi standard che entreranno in vigore nel 2027 lo porteranno a un livello ancora più basso", ha affermato, riferendosi agli standard sulle emissioni dei camion pesanti dell'Agenzia per la Protezione Ambientale (EPA) degli Stati Uniti, che entreranno in vigore con il modello 2027 – standard il cui futuro è ora incerto sotto l'amministrazione Trump.

Secondo Schaeffer, il settore spera che l'amministrazione Trump adotti una politica sui combustibili rinnovabili migliore rispetto a quella della precedente amministrazione.

"Credo che negli ultimi quattro anni l'industria dei biocarburanti abbia manifestato una grande frustrazione per la mancanza di politiche di crescita per lo standard dei carburanti rinnovabili da parte dell'amministrazione Biden", ha affermato. "Se si considerassero davvero la sostenibilità del trasporto merci e la decarbonizzazione, si prenderebbero in considerazione tutti i diversi approcci. Questo è un aspetto a cui non si sono mai dedicati."

Schaeffer ha aggiunto che gli investimenti nel diesel rinnovabile richiederanno il sostegno politico del governo.

La promessa futura dell'idrogeno

Un altro combustibile alternativo per il quale Schaeffer ha affermato di aver riscontrato nell'ultimo anno un interesse mai visto prima è l'idrogeno.

Motore a idrogeno Cummins B6.7H (Foto: Cummins)

"Un tempo si scherzava molto sul fatto che l'idrogeno fosse dietro l'angolo", ha detto. "Onestamente, nell'ultimo anno, sembrava davvero che la situazione fosse cambiata e stiamo assistendo ad alcuni sviluppi davvero interessanti da parte di aziende come Cummins e altre. JCB ha già una tecnologia a idrogeno. Anche Caterpillar ha l'idrogeno. [Ci sono] applicazioni di miscelazione a doppio carburante, ecc."

Schaeffer ha aggiunto: "Le aziende hanno un enorme interesse a offrire ai propri clienti più opzioni. Certamente, un veicolo con motore a combustione interna a idrogeno soddisfa molti requisiti. [Utilizza] gli stessi componenti dell'architettura del motore. Le persone sanno come manutenere questi tipi di motori. Stiamo semplicemente sostituendo il carburante con un tipo diverso di carburante".

Il fattore limitante per l'adozione dell'idrogeno come combustibile sarà una rete di rifornimento affidabile. Schaeffer ha affermato che, se una rete di questo tipo diventasse disponibile, i motori a combustione interna a idrogeno potrebbero essere più ampiamente utilizzati in futuro.

"È una questione spinosa", ha aggiunto, "perché quegli investimenti [nell'idrogeno] provenivano dal programma dell'amministrazione Biden. Credo che abbiano speso praticamente tutto". Schaeffer non credeva che l'amministrazione Trump avrebbe ricevuto ulteriori finanziamenti per l'idrogeno.

Il ruolo continuo dell'elettrificazione

Sebbene il futuro dell'elettrificazione sia incerto a causa delle politiche della nuova amministrazione statunitense, potrebbe comunque svolgere un ruolo importante per quanto riguarda l'innovazione avanzata dei motori a combustione interna.

"Vediamo molto lavoro con i produttori su aspetti come l'elettrificazione dei componenti", ha affermato Schaeffer. "Non è una novità. Eliminare i carichi parassiti dai motori è un'attività che si svolge da sempre."

Ha aggiunto che i sistemi ibridi potrebbero diffondersi maggiormente grazie all'efficienza e al minor costo dei moderni motori elettrici. Inoltre, colmano il divario tra i veicoli a zero emissioni e quelli alimentati esclusivamente da motori a combustione interna.

"È una tecnologia disponibile e non è così costosa o drastica come dire che bisogna passare a un veicolo a zero emissioni o solo all'elettrificazione", ha detto Schaeffer. "Si tratta di dire che applicheremo questa tecnologia a un veicolo a motore avanzato e offriremo più chilometri per gallone, maggiore efficienza, ecc.

Offrire ai clienti delle scelte

Schaeffer ha aggiunto che in assenza di incentivi o altri fattori motivanti che spingano i produttori di apparecchiature verso una particolare fonte di energia, la preferenza del cliente sarà un fattore più importante da considerare.

La spazzatrice elettrica ibrida plug-in (PHEV) Elgin Pelican è dotata di un sistema di trazione elettrificato che funziona in combinazione con un motore John Deere da 4,5 litri. (Foto: Modine)

"Quello che vedrete è un approccio molto più personalizzato, del tipo: lasciate che vi aiutiamo a valutare le vostre operazioni di trasporto merci", ha detto. "Forse queste [applicazioni] sono perfettamente adatte alla tecnologia a emissioni zero, ma qui abbiamo qualcos'altro che ha senso: combustibili rinnovabili, ecc."

Ha aggiunto che poter scegliere tra diverse fonti di energia è come avere lo strumento giusto per ogni lavoro, anziché limitarsi a usare un "martello" per ogni situazione.

"Il diesel è stato in un certo senso quel martello", ha detto Schaeffer. "Sapete cosa? Avremo un camion, bang, avremo bisogno del diesel. Sappiamo cosa fa. È abbastanza potente da svolgere il lavoro. Può creare efficienza, e il martello è migliorato nel tempo.

"Ma forse ora abbiamo bisogno di un assortimento più ampio di martelli. I compiti che abbiamo sono diversi e non tutti i martelli sono adatti a ogni circostanza. Quindi, penso che la cassetta degli attrezzi per le soluzioni tecnologiche si stia decisamente ampliando."

Schaeffer ha affermato di sperare che il settore possa trovare una via di mezzo che permetta agli OEM di sfruttare al meglio tutte le tecnologie di propulsione. Ciò significa un'adeguata fornitura di tecnologie avanzate per i motori, offrendo al contempo ai clienti tecnologie a zero emissioni dove e quando è opportuno, consentendo alle naturali forze di mercato di agire.

"In definitiva, queste tecnologie, nella misura in cui saranno efficaci sul mercato, dovranno sopravvivere in un mercato naturale, che non sia costantemente sostenuto da sussidi e incentivi governativi", ha affermato Schaeffer.